Weltraum-Missionen mit Berner Beteiligung (pdf ... - Universität Bern

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Weltraum-Missionen mit Berner Beteiligung (pdf ... - Universität Bern

Weltraum-Missionen mit Berner Beteiligung

Schon bei der ersten Mondlandung vor über 40 Jahren war die Universität

Bern dabei. Seither haben die Berner Weltraumforschenden ihren internationalen

Ruf mit zahlreichen Experimenten bekräftigt. Hier werden die

Wichtigsten vorgestellt.

Von Sylviane Blum

Apollo-Sonnensegel

Sonnenteilchen vom Mond

Mit der ersten Mondlandung 1969

begann die Erfolgsgeschichte der Berner

Weltraumforschung. Der Sonnenwindkollektor

des Physikers Johannes Geiss

war das einzige nicht amerikanische

Experiment der Apollo-11-Mission. Dabei

genoss das kleine Gestell mit ausrollbarer

Alufolie eine besonders hohe

Priorität: Noch bevor sie die US-Flagge

in den Mondboden steckten, stellten die

Astronauten Neil Armstrong und Edwin

Aldrin die Berner Vorrichtung auf.

Zurück im Labor von Johannes Geiss,

lieferte die Folie unschätzbare Informationen

über die chemische Zusammensetzung

der Sonne. Weitere Berner

Sonnenwindkollektoren begleiteten die

nächsten Apollo-Missionen.

GEOS 1 und 2

Gut bestückter Satellit

Die ersten europäischen Satelliten,

GEOS 1 und GEOS 2, trugen 1977 und

1978 die ersten Schweizer Massenspektrometer

mehrere hundert Kilometer

in die Höhe. Das Instrument S-303

wurde an der Universität Bern entwickelt

und von der Firma Contraves

gebaut. Dieses kleine Wunder der Weltraumtechnologie

war knapp fünf Kilogramm

schwer und flugfähig – ganz im

Gegensatz zu den damaligen tonnenschweren

Massenspektrometern, die auf

der Erde im Einsatz standen. S-303 verriet

wichtige Kenntnisse über die äusserste

Hülle unserer Erde, die Magnetosphäre,

welche die Erde in rund tausend

Kilometern Höhe vor den zerstörerischen

Teilchen des Sonnenwinds schützt.

LDEF

Teilchen aus interstellarem Raum

Einzigartige, in Bern entwickelte Metallfolien

wurden ab 1984 auf der Oberfläche

des LDEF-Satelliten und auf der

russischen Raumstation MIR angebracht.

Mit diesem COLLISA genannten Experiment

fingen Berner Forscher Teilchen

ein, die aus dem interstellaren Raum

stammen, also von ausserhalb unseres

Sonnensystems. Ihre Untersuchung gibt

Hinweise über die Zusammensetzung des

Universums kurz nach dem Urknall.

Giotto

Treffen mit Halley

Kometen sind Überreste der Ursuppe, die

tiefgefroren als grosse Brocken aus Eis und

Staub in den entferntesten Gebieten des

Sonnensystems erhalten blieben. Sie

bergen unschätzbare Informationen über

die Zeit der Bildung des Planetensystems

vor 4,5 Milliarden Jahren. Das erste Treffen

mit einem Schweifstern gelang der europäischen

Mission Giotto am 13. März 1986.

Dabei raste die Sonde mit 24 730 Stundenkilometern

600 Kilometer weit am Komet

Halley vorbei. Dies genügte dem Berner

Massenspektrometer IMS, um die abgedampfte

Atmosphäre des «kosmischen

Eisbergs» zu untersuchen und zu

beweisen, dass Halley mehrheitlich aus

Wassereis besteht und einfache organische

Moleküle aufweist.

Ulysses

Der Spion, der die Sonne beschattete

Um mehr über die Sonne zu erfahren,

schickten NASA und ESA 1990 die Sonde

Ulysses auf eine Umlaufbahn um deren

Pole. Mit an Bord war das Berner Massenspektrometer

SWICS. Damit stärkte die

Universität Bern, im Anschluss an ihre

Experimente mit den Sonnenwindkollektoren

auf dem Mond, ihre Führungsrolle in

der Analyse des Sonnenwinds.

SOHO

Geheimnisse der Sonne lüften

Fünf Jahre nach Ulysses schickten 1995 ESA

und NASA das Sonnenobservatorium SOHO

ins All. Das hoch empfindliche Berner

Ionen-Massenspektrometer CELIAS flog

mit. SOHO liefert heute noch laufend neue

Daten über die Sonne.

1969 1977 1984 1986 1990 1995

4 UniPress 157/2013

Mission Weltraum


Rosetta

Das grösste Wagnis der ESA

Im Anschluss an die erfolgreiche Annäherung

an den Kometen Halley mit der

Sonde Giotto, startete die ESA 2004 ihre

waghalsigste Mission: Zum ersten Mal soll

eine Weltraumsonde einen Kometen in

nächster Nähe auf seiner Bahn um die

Sonne begleiten und einen Lander auf

einem Kometen absetzen. Zudem ist

Rosetta bisher die einzige Sonde, die ohne

radioaktive Energiequelle und nur mit

Sonnenenergie weiter als die Jupiter-Bahn

ins All hinaus flog: Letzten Herbst war sie

fast 800 Millionen Kilometer von der

Sonne entfernt. Zwei Schlüsselinstrumente

der Mission wurden an der Universität

Bern entwickelt und gebaut: Die Massenspektrometer

ROSINA-DFMS und

ROSINA-RTOF. Sie werden nächstes Jahr

die chemische Zusammensetzung der

nebligen Hülle des Kometen analysieren.

Siehe dazu Seite 7.

CHEOPS

Klein, aber ambitioniert

Ab 2017 soll ein kleiner, 200 Kilogramm

leichter Satellit namens CHEOPS Planeten

in fremden Sonnensystemen erforschen.

Dabei ist die Schweiz zum ersten Mal,

zusammen mit der ESA, für eine ganze

Mission verantwortlich – die Federführung

liegt beim Center for Space and Habitability

der Universität Bern. CHEOPS soll aus

einer erdnahen Umlaufbahn während dreieinhalb

Jahren etwa 500 helle Sterne

beobachten und ihre Planeten charakterisieren.

Er wird uns vielleicht dem Fernziel

näher bringen, eines Tages einen

Planeten zu entdecken, der erdähnliche

Eigenschaften hat und auf dem Leben

denkbar ist. Siehe dazu Seite 23.

HiRISE

Big Brother behält Mars im Auge

Seit 2006 erfasst die Spionagekamera

HiRISE an Bord des Mars Reconnaissance

Orbiters der NASA alle Geschehnisse auf

der Oberfläche des roten Planeten. Letztes

Jahr schoss HiRISE Bilder der Landung von

Curiosity. Berner Forscher haben HiRISE

mitentwickelt und entscheiden nun mit,

welche Gebiete des Mars fotografiert

werden sollen. Siehe dazu Seite 19.

BepiColombo

Merkurs Berge und Täler

Eine weitere Herausforderung für die

Weltraumforscher der Universität Bern ist,

das grösste und heikelste Instrument der

ESA-Mission BepiColombo zu realisieren.

Das Berner Laser Altimeter BELA soll eines

Tages die Topografie des Planeten Merkur

mit seinen Bergketten und Tälern

bestimmen.

JUICE

Flüssiges Wasser auf Jupiter-Monden?

Vor einem Jahr wählte die ESA JUICE

als nächste grosse wissenschaftliche

Mission aus. Die gleichnamige Raumsonde

soll 2022 ins All starten und acht Jahre

später den Planeten Jupiter und seine

Eismonde erreichen. JUICE soll drei der

vier Galileischen Jupitermonde untersuchen

und herausfinden, ob in ihrem

Inneren flüssiges Wasser verborgen ist −

und damit die Grundvoraussetzung für die

Entstehung von Leben.

Berner Weltraumforschende sind an

zwei der elf Experimente beteiligt: Sie

werden das Massenspektrometer für die

Erforschung der Exosphären der drei

Monde und das sogenannte «Range Finder

Modul» für das Laser Altimeter zur Untersuchung

der Topografie des Monds

Ganymed beisteuern.

2004 2006 2014 2017 2022 Bild: © ESA

Mission Weltraum

UniPress 157/2013

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